JPH07134196A - Reactor monitoring device - Google Patents
Reactor monitoring deviceInfo
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- JPH07134196A JPH07134196A JP5279540A JP27954093A JPH07134196A JP H07134196 A JPH07134196 A JP H07134196A JP 5279540 A JP5279540 A JP 5279540A JP 27954093 A JP27954093 A JP 27954093A JP H07134196 A JPH07134196 A JP H07134196A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉内に設置される
複数の燃料集合体の燃焼状態を監視する原子炉監視装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nuclear reactor monitoring system for monitoring the combustion state of a plurality of fuel assemblies installed in a nuclear reactor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、原子炉を使用するプラント、例え
ば、沸騰水型原子力発電所(以下、BWRという。)に
おいては、原子炉内に数百個の燃料集合体が収納されて
おり、その各燃料集合体間に中世子束を制御する百数十
本の制御棒と、中世子束を検出するセンサーが挿入され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a plant using a nuclear reactor, for example, a boiling water nuclear power plant (hereinafter referred to as BWR), several hundred fuel assemblies are housed in the nuclear reactor. Between the fuel assemblies, hundreds of control rods for controlling the medieval bundles and sensors for detecting the medieval bundles are inserted.
【0003】この原子炉内において、各制御棒は、水圧
ピストンまたはモータ駆動装置で駆動され、各燃料集合
体に対して挿脱される。また、駆動装置は、オペレータ
のスイッチ操作による制御棒駆動回路の動作によって作
動する構成となっている。各制御棒の各燃料集合体に対
する挿脱位置は、それぞれ数十から数百段階に分割され
ており、制御棒を燃料集合体に対して挿入するに従って
中性子束を減少させ、引き抜くに従って中性子束を増大
することができる。In this nuclear reactor, each control rod is driven by a hydraulic piston or a motor drive unit to be inserted into or removed from each fuel assembly. Further, the drive device is configured to be operated by the operation of the control rod drive circuit by the switch operation of the operator. The insertion / removal position of each control rod with respect to each fuel assembly is divided into several tens to several hundreds of stages.The neutron flux is reduced as the control rod is inserted into the fuel assembly, and the neutron flux is reduced as the control rod is pulled out. Can be increased.
【0004】また、原子炉内またはその外部には、核分
裂の際に発生する熱エネルギーを引き出すために、原子
炉を通り抜ける冷却材(例えば、BWRでは軽水)を循
環させており、そのために冷却材再循環ポンプが複数台
設置されている。この冷却材再循環ポンプはモータ駆動
装置で駆動されて冷却材流量の変更が行われ、かつ上記
モータ駆動装置はオペレータのスイッチ操作によって作
動される。この冷却材は、各燃料集合体中を循環する流
量が増加するに従って中性子束を増加させ、減少するに
従って中性子束を減少させることができる。A coolant (for example, light water in BWR) passing through the reactor is circulated in or outside the reactor in order to extract thermal energy generated during nuclear fission. Multiple recirculation pumps are installed. The coolant recirculation pump is driven by a motor drive unit to change the coolant flow rate, and the motor drive unit is operated by an operator's switch operation. This coolant can increase the neutron flux as the flow rate circulating in each fuel assembly increases and decrease the neutron flux as the flow rate decreases.
【0005】一方、各燃料集合体は約12ftの長さを有
する燃料棒を数十本束ねたものであり、各燃料棒は被覆
管とその中に詰められる燃料ペレット(燃料を焼き固め
たもの)で構成されている。中性子束は、燃料ペレット
の発生する出力密度に直接関係しており、その出力密度
がある値以上になると、被覆管や燃料ペレットに悪影響
を与えるおそれがあるので、原子炉運転員は、各燃料集
合体ごとに、特に最も出力密度の大きな燃料集合体の出
力分布および最大局所線出力密度分布を十分監視して、
出力密度がある値以上にならないよう、制御棒および冷
却材再循環流量を制御しなくてはならない。On the other hand, each fuel assembly is formed by bundling dozens of fuel rods having a length of about 12 ft. Each fuel rod includes a cladding tube and fuel pellets packed in it (fuel is hardened). ). The neutron flux is directly related to the power density generated by the fuel pellets, and if the power density exceeds a certain value, it may adversely affect the cladding and the fuel pellets. For each assembly, in particular, carefully monitor the power distribution and maximum local line power density distribution of the fuel assembly with the largest power density,
Control rod and coolant recirculation flow must be controlled to ensure that the power density does not exceed a certain value.
【0006】上述したように、原子炉の出力を変更する
場合には、制御棒を操作する方法と、冷却材再循環流量
を操作する方法の二つの方法があり、そのいずれによっ
ても燃料集合体の出力分布は変化する。原子炉運転員が
これらの操作を行う場合には、操作に伴う出力分布の変
化を監視する必要がある。As described above, when changing the output of the nuclear reactor, there are two methods of operating the control rod and operating the coolant recirculation flow rate. The output distribution of changes. When the reactor operator performs these operations, it is necessary to monitor the change in the power distribution accompanying the operations.
【0007】各燃料集合体ごとの出力分布および最大局
所線出力密度分布を監視するために、従来からプロセス
計算機の技術を利用して、炉心内に挿設してある中性子
束検出器の読みを、予め計算しておいた数値実験式にあ
てはめて、出力分布を算出する炉心性能計算システムが
利用されていたが、中性子束検出器の読みに大きく依存
したものであったため、中性子束検出器が故障したよう
なケースでは、正確な炉心監視ができないおそれがあっ
た。In order to monitor the power distribution and the maximum local line power density distribution for each fuel assembly, the technology of the process computer has been used to read the neutron flux detector installed in the core. , The core performance calculation system for calculating the power distribution was applied by applying it to the numerical empirical formula calculated in advance, but the neutron flux detector was greatly dependent on the reading of the neutron flux detector. In the case of a failure, accurate core monitoring may not be possible.
【0008】そこで、近年新たに図14に示すような炉
心運転管理システムが開発された。図14において、原
子力プラント1に設置されている中性子束検出器等の各
センサー2からプロセスデータがプラントデータ入力手
段3に入力され、この入力されたプロセスデータに基づ
いて炉心監視パラメータ演算手段4により炉心監視パラ
メータとして原子炉内出力分布および最大局所線出力密
度分布が演算される。炉心監視パラメータ演算手段4の
演算結果は炉心性能監視計算手段5で編集され、表示デ
ータ作成手段6で表示データに変換されて、CRTディ
スプレイ等の表示手段7に表示される。なお、符号8は
原子炉運転員がプロセスデータに対応する任意のパラメ
ータを設定するためのパラメータ設定手段、9はパラメ
ータ設定手段8を介して設定されたパラメータに基づい
て炉心監視パラメータを演算するよう炉心監視パラメー
タ演算手段4に要求し、その演算結果を編集する炉心性
能予測計算手段である。Therefore, in recent years, a core operation management system as shown in FIG. 14 has been newly developed. In FIG. 14, process data is input to the plant data input means 3 from each sensor 2 such as a neutron flux detector installed in the nuclear power plant 1, and based on the input process data, the core monitoring parameter calculation means 4 The power distribution in the reactor and the maximum local line power density distribution are calculated as core monitoring parameters. The calculation result of the core monitoring parameter calculation means 4 is edited by the core performance monitoring calculation means 5, converted into display data by the display data creation means 6, and displayed on the display means 7 such as a CRT display. Reference numeral 8 is a parameter setting means for the reactor operator to set an arbitrary parameter corresponding to the process data, and 9 is for calculating a core monitoring parameter based on the parameter set via the parameter setting means 8. It is a core performance prediction calculation means for requesting the core monitoring parameter calculation means 4 and editing the calculation result.
【0009】この構成の炉心運転管理システムでは、炉
心監視パラメータ演算手段4は、中性子拡散方程式等の
物理モデルを使用した全炉心三次元モデルを内蔵してお
り、基本的には中性子束検出器の読みがなくても高精度
で炉心内各燃料集合体の出力分布および最大局所線出力
密度分布を演算可能となっている。また、この炉心運転
管理システムでは、全炉心三次元モデルを内蔵したこと
により、パラメータ設定手段8を介して任意に想定した
制御棒位置および冷却材再循環流量を設定して、この設
定パラメータに応じた炉心状態の予測も可能となった。In the core operation management system having this structure, the core monitoring parameter calculation means 4 has a built-in three-dimensional model of the whole core using a physical model such as a neutron diffusion equation. It is possible to calculate the power distribution and maximum local line power density distribution of each fuel assembly in the core with high accuracy without reading. Further, in this core operation management system, by incorporating the whole core three-dimensional model, the control rod position and the coolant recirculation flow rate, which are assumed arbitrarily, are set through the parameter setting means 8 and the set parameters are set according to the set parameters. It is also possible to predict the core condition.
【0010】このような炉心運転管理システムを使用し
た原子炉監視装置においては、プロセス計算機の処理能
力の問題から一回の炉心内各燃料集合体の出力分布およ
び最大局所線出力密度分布演算に1〜5分程度の時間を
必要とするため、一般的に10分〜1時間に一回程度炉
心監視を実施するようにしている。In a nuclear reactor monitoring apparatus using such a core operation management system, the power distribution of each fuel assembly in the core and the maximum local line power density distribution calculation can be performed once due to the problem of the processing capacity of the process computer. Since it takes about 5 minutes, the core monitoring is generally performed once every 10 minutes to 1 hour.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに10分〜1時間に1回程度の炉心監視では、制御棒
の操作および冷却材再循環流量の調節直後の炉心状態を
必ずしも監視することができるとは限らず、前述したよ
うな燃料棒被覆管や燃料ペレットに悪影響を及ぼすよう
な原子炉の運転をしてしまうおそれがあった。However, in such core monitoring once every 10 minutes to 1 hour, it is not always necessary to monitor the core condition immediately after the operation of the control rod and the adjustment of the coolant recirculation flow rate. This is not always possible, and there is a risk of operating the nuclear reactor that adversely affects the fuel rod cladding tube and the fuel pellets as described above.
【0012】本発明は、このような問題に対処してなさ
れたもので、炉心内各燃料集合体の出力分布、または最
大局所線出力密度分布を比較的短時間で常時演算して、
ほぼ実時間での炉心状態の監視を可能とし、制御棒操作
および冷却材再循環流量調節直後の炉心状態を確認しつ
つ、燃料棒の被覆管や燃料ペレットに悪影響を及ぼすこ
となく原子炉の運転を行うことができる原子炉監視装置
を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and constantly calculates the power distribution of each fuel assembly in the core or the maximum local line power density distribution in a relatively short time,
It enables to monitor the core condition almost in real time and confirms the core condition immediately after control rod operation and coolant recirculation flow rate adjustment, while operating the reactor without adversely affecting the fuel rod cladding tube and fuel pellets. It is an object of the present invention to provide a reactor monitoring device capable of performing the above.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の原子
炉監視装置は、原子力プラントからプロセスデータを入
力するプラントデータ入力手段と、このプラントデータ
入力手段で入力したプロセスデータを用いて、全炉心三
次元モデルにより原子炉内の出力分布および最大局所線
出力密度分布を算出する炉心監視パラメータ演算手段
と、この炉心監視パラメータ演算手段の演算結果を用い
て炉心監視情報を編集する炉心性能監視計算手段と、こ
の炉心性能監視計算手段で編集される炉心監視情報を入
力し、プラントデータ入力手段に入力されるプロセスデ
ータを用いて、炉心監視パラメータ演算手段で次回演算
されるまでの間の時間とともに変化する出力分布を短周
期で演算し、補正後出力分布として出力する出力分布補
正演算手段と、炉心性能監視計算手段で編集された炉心
監視情報および出力分布補正演算手段で演算された補正
後出力分布を表示手段に表示するための表示情報に変換
する表示データ作成手段とを具備することを特徴とす
る。That is, a reactor monitoring apparatus of the present invention uses a plant data input means for inputting process data from a nuclear power plant, and process data input by this plant data input means for the entire reactor core. Core monitoring parameter calculation means for calculating the power distribution and maximum local line power density distribution in the reactor by a three-dimensional model, and core performance monitoring calculation means for editing core monitoring information using the calculation result of this core monitoring parameter calculation means And the core monitoring information edited by the core performance monitoring calculation means is input, and the process data input to the plant data input means is used to change with the time until the next calculation by the core monitoring parameter calculation means. Output distribution correction calculation means for calculating the output distribution to be output in a short cycle and outputting it as a corrected output distribution; And a display data creation unit for converting the core monitoring information edited by the performance monitoring calculation unit and the corrected output distribution calculated by the output distribution correction calculation unit into display information for displaying on the display unit. To do.
【0014】また、本発明は、上記構成の原子炉監視装
置において、炉心性能監視計算手段で編集される炉心監
視情報を入力し、出力分布補正演算手段で演算される補
正後出力分布を用いて、炉心監視パラメータ演算手段で
次回演算されるまでの間の時間とともに変化する最大局
所線出力密度分布を短周期で演算し、補正後最大局所線
出力密度分布として表示データ作成手段に出力する最大
局所線出力密度補正演算手段をさらに具備することを特
徴とする。Further, according to the present invention, in the reactor monitoring apparatus having the above-mentioned structure, the core monitoring information edited by the core performance monitoring calculating means is input, and the corrected power distribution calculated by the power distribution correction calculating means is used. , The maximum local line power density distribution that changes with time until the next calculation by the core monitoring parameter calculation means is calculated in a short period, and is output to the display data creation means as the corrected maximum local line power density distribution. It is characterized by further comprising a linear output density correction calculation means.
【0015】さらに、本発明は、上記構成の原子炉監視
装置において、出力分布補正演算手段で演算される補正
後出力分布、最大局所線出力密度補正演算手段で演算さ
れる補正後最大局所線出力密度分布、および、炉心性能
監視計算手段で編集される炉心監視情報を入力し、定期
的に更新される出力分布および最大局所線出力密度分布
に対する補正後出力分布および補正後最大局所線出力密
度分布の不連続現象をそれぞれ平滑化する補正データ平
滑化手段をさらに具備することを特徴とする。Further, the present invention is, in the reactor monitoring apparatus having the above structure, the corrected output distribution calculated by the output distribution correction calculating means, and the corrected maximum local line output calculated by the maximum local line power density correction calculating means. The density distribution and the core monitoring information edited by the core performance monitoring calculation means are input, and the output distribution and the maximum local line power density distribution are periodically updated and the corrected output distribution and the corrected maximum local line power density distribution are compared. It is characterized by further comprising a correction data smoothing means for smoothing each discontinuity phenomenon.
【0016】さらにまた、本発明は、上記構成の原子炉
監視装置において、炉心監視パラメータ演算手段が演算
に使用したプロセスデータ、および、プラントデータ入
力手段からの最新プロセスデータを入力し、原子炉内に
挿入された複数の中性子束検出器のうち故障した検出器
がある場合には、これに代替えする値を演算し、出力分
布補正演算手段に出力する中性子束分布補正演算手段を
さらに具備することを特徴とする。Still further, according to the present invention, in the reactor monitoring apparatus having the above-mentioned configuration, the process data used by the core monitoring parameter calculation means for calculation and the latest process data from the plant data input means are input to If there is a faulty detector out of the plurality of neutron flux detectors inserted into the neutron flux detector, the neutron flux distribution correction calculation means for calculating a value to substitute for this and outputting it to the output distribution correction calculation means is further provided. Is characterized by.
【0017】さらにまた、本発明は、上記構成の原子炉
監視装置において、原子力プラントからのプロセスデー
タに代わる任意のパラメータを入力するためのパラメー
タ設定手段と、このパラメータ設定手段を介して入力さ
れたパラメータをもって炉心監視パラメータ演算手段に
出力分布および最大局所線出力密度分布を演算させ、こ
の演算結果に基づいて炉心予測情報を編集して表示デー
タ作成手段に出力する炉心性能予測計算手段とを具備す
ることを特徴とする。Furthermore, according to the present invention, in the reactor monitoring apparatus having the above-mentioned structure, a parameter setting means for inputting an arbitrary parameter in place of the process data from the nuclear power plant, and the parameter setting means are inputted. And a core performance prediction calculation means for causing the core monitoring parameter calculation means to calculate the power distribution and the maximum local line power density distribution with parameters, editing the core prediction information based on this calculation result, and outputting it to the display data creation means. It is characterized by
【0018】[0018]
【作用】上記構成において、プラントデータ入力手段
は、原子炉出力にかかわるプロセスデータ、例えば局所
的な中性子束計数値(以下、LPRM計数値とい
う。)、制御棒位置信号、冷却材の再循環流量および再
循環温度、蒸気流量および蒸気温度、給水流量および給
水温度等のプロセス量を原子力プラントに設置されてい
る各種センサーから一定周期で入力する。炉心監視パラ
メータ演算手段は、中性子拡散方程式等の物理モデルを
使用した全炉心三次元モデルを内蔵しており、入力した
プロセスデータに基づいて炉心内各燃料集合体ごとの出
力分布および最大局所線出力密度分布を高精度で10分
〜1時間程度に一回の割合で定期的に演算する。炉心性
能監視計算手段は、炉心監視パラメータ演算手段から演
算された出力分布および最大局所線出力密度分布と演算
に使用したプロセスデータを入力し、原子炉運転員が必
要とする炉心監視情報を編集する。In the above structure, the plant data input means has process data relating to the reactor output, such as local neutron flux count value (hereinafter referred to as LPRM count value), control rod position signal, and coolant recirculation flow rate. Also, process quantities such as recirculation temperature, steam flow rate and steam temperature, feed water flow rate and feed water temperature are input at regular intervals from various sensors installed in the nuclear power plant. The core monitoring parameter calculation means has a built-in three-dimensional core model that uses physical models such as the neutron diffusion equation, and based on the input process data, the power distribution and maximum local line output for each fuel assembly in the core The density distribution is calculated with high accuracy at a rate of once every 10 minutes to 1 hour. The core performance monitoring calculation means inputs the power distribution calculated by the core monitoring parameter calculation means, the maximum local line power density distribution and the process data used for the calculation, and edits the core monitoring information required by the reactor operator. .
【0019】出力分布補正演算手段は、炉心性能監視計
算手段から定期的に更新される炉心監視情報の内、出力
分布とその演算時点のプロセスデータを入力するととも
に、プラントデータ入力手段から最新のプロセスデータ
を入力し、炉心性能監視計算手段から入力した出力分布
に対し最新のプロセスデータを使用して補正を行い、時
々刻々と変化する補正後出力分布を演算する。表示デー
タ作成手段は、原子炉運転員の表示要求により、炉心性
能監視計算手段から定期的に更新される出力分布を入力
するとともに、出力分布補正演算手段から短周期で更新
される補正後出力分布を入力し、表示画面データを作成
して任意の燃料集合体位置の出力分布曲線をCRTディ
スプレー等の表示手段に表示する。The power distribution correction calculation means inputs the power distribution and process data at the time of calculation of the core monitoring information periodically updated from the core performance monitoring calculation means, and the latest data from the plant data input means. Data is input, the output distribution input from the core performance monitoring calculation means is corrected using the latest process data, and the corrected output distribution that changes from moment to moment is calculated. The display data creation means inputs the output distribution updated periodically from the core performance monitoring calculation means in response to a display request from the reactor operator, and the corrected output distribution updated in a short cycle from the output distribution correction calculation means. Is input, display screen data is created, and an output distribution curve at an arbitrary fuel assembly position is displayed on a display means such as a CRT display.
【0020】このように、炉心性能監視計算手段の演算
結果である比較的長周期で更新される出力分布とととも
に、出力分布補正演算手段の演算結果である時々刻々と
変化する補正後出力分布を同時に表示することにより、
原子炉運転員は、出力分布をほぼ実時間で監視すること
ができ、炉心性能監視計算手段の演算の合間に制御棒操
作および冷却材再循環流量調節が行われた場合でも、操
作中および操作直後の出力分布を操作前と比較して監視
することができる。As described above, the output distribution updated as a result of the core performance monitoring calculation means, which is updated in a relatively long period, and the corrected output distribution, which is a calculation result of the output distribution correction calculation means, which changes from moment to moment. By displaying at the same time,
Reactor operators can monitor the power distribution in almost real time, and even during control rod operation and coolant recirculation flow rate adjustment during operation of the core performance monitoring calculation means, operation and operation can be performed. The output distribution immediately after can be monitored in comparison with that before operation.
【0021】また、最大局所線出力密度補正演算手段
は、出力分布補正演算手段から定期的に更新される炉心
監視情報の内、最大局所線出力密度分布と出力分布を入
力するとともに、出力分布補正演算手段から時々刻々と
変化する補正後出力分布を入力し、最大局所線出力密度
分布に対し補正後出力分布を使用して補正を行い、時々
刻々と変化する補正後最大局所線出力密度分布を演算す
るものである。Further, the maximum local line power density correction calculation means inputs the maximum local line power density distribution and the power distribution in the core monitoring information which is periodically updated from the power distribution correction calculation means, and the power distribution correction is carried out. The corrected output distribution that changes from moment to moment is input from the calculation means, and the corrected local maximum power distribution is corrected using the corrected output distribution to obtain the corrected maximum local power distribution that changes from moment to moment. It is something that is calculated.
【0022】この手段をさらに付加した場合には、表示
データ作成手段は、原子炉運転員の表示要求により、炉
心性能監視計算手段から定期的に更新される出力分布お
よび最大局所線出力密度分布を入力するとともに、出力
分布補正演算手段および最大局所線出力密度補正演算手
段から短周期で更新される補正後出力分布および補正後
最大局所線出力密度分布を入力し、表示画面データを作
成して任意の燃料集合体位置の出力分布曲線および最大
局所線出力密度分布曲線をCRTディスプレー等の表示
手段に表示する。In the case where this means is further added, the display data creating means produces the power distribution and the maximum local line power density distribution which are periodically updated from the core performance monitoring calculation means in response to a display request from the reactor operator. In addition to inputting, input the corrected output distribution and the corrected maximum local line output density distribution that are updated in a short period from the output distribution correction calculating unit and the maximum local line output density correction calculating unit, create display screen data, and arbitrarily The power distribution curve of the fuel assembly position and the maximum local line power density distribution curve are displayed on a display means such as a CRT display.
【0023】これにより、原子炉運転員は、出力分布と
ともに最大局所線出力密度分布の時間変化を常時監視す
ることができ、炉心性能監視計算手段により演算結果が
更新される間に制御棒操作および冷却材再循環流量調節
が行われた場合でも、操作中ないし操作直後の出力分布
および最大局所線出力密度分布を操作前と比較して監視
することができる。As a result, the reactor operator can constantly monitor the time variation of the maximum local line power density distribution together with the power distribution, and control rod operation and operation while the calculation result is updated by the core performance monitoring calculation means. Even when the coolant recirculation flow rate is adjusted, the power distribution and the maximum local line power density distribution during or immediately after the operation can be monitored in comparison with those before the operation.
【0024】また、補正データ平滑化手段は、炉心性能
監視計算手段から定期的に更新される炉心情報の内、出
力分布および最大局所線出力密度分布を入力するととも
に、出力分布補正演算手段から時々刻々と変化する補正
後出力分布を、また最大局所線出力密度補正手段から時
々刻々と変化する補正後最大局所線出力密度分布を入力
し、定期的に炉心監視情報の内容が更新されるたびに発
生する補正後出力分布並びに補正後最大局所線出力密度
分布の炉心監視情報との不連続性を解消して、それぞれ
連続的な値となるように平滑化のための補正演算を行
う。Further, the correction data smoothing means inputs the power distribution and the maximum local line power density distribution in the core information regularly updated from the core performance monitoring calculation means, and occasionally outputs from the power distribution correction calculation means. The corrected output distribution that changes momentarily, and the corrected maximum local line power density distribution that changes momentarily from the maximum local line power density correction means are input, and the contents of the core monitoring information are updated periodically. The discontinuity between the generated power distribution after correction and the corrected maximum local line power density distribution with the core monitoring information is eliminated, and the correction calculation for smoothing is performed so that each becomes a continuous value.
【0025】この補正データ平滑化手段をさらに設ける
ことにより、定期的な更新される出力分布および最大局
所線出力密度分布に対して、滑らかに連続する補正後出
力分布および補正後最大局所線出力密度分布を得ること
ができる。By further providing this correction data smoothing means, the output distribution and the maximum local line output density distribution which are regularly updated are smoothly continuous with the corrected output distribution and the corrected maximum local line output density. The distribution can be obtained.
【0026】また、中性子束分布補正演算手段は、炉心
性能監視計算手段から演算時点のプロセスデータを入力
するとともに、プラントデータ入力手段から最新のプロ
セスデータを入力し、異常を示すLPRM計数値がある
場合に、代替値となる中性子束値を演算し、前記出力分
布補正演算手段に出力する。Further, the neutron flux distribution correction calculation means inputs the process data at the time of calculation from the core performance monitoring calculation means and the latest process data from the plant data input means, and has an LPRM count value indicating an abnormality. In this case, the neutron flux value serving as an alternative value is calculated and output to the output distribution correction calculating means.
【0027】この中性子束分布補正演算手段を備えるこ
とにより、その原子炉内に複数設置されている局所中性
子束検出器(以下、LPRMという。)に故障が発生し
て、そのLPRMの計数値を使用できない場合でも、そ
の代替値が精度よく得られるため、故障したLPRMの
近傍にある燃料集合体の監視が可能となる。By providing the neutron flux distribution correction calculation means, a failure occurs in a plurality of local neutron flux detectors (hereinafter referred to as LPRMs) installed in the nuclear reactor, and the count value of the LPRMs is calculated. Even when it cannot be used, the substitute value can be obtained with high accuracy, so that the fuel assembly in the vicinity of the failed LPRM can be monitored.
【0028】また、炉心性能予測計算手段を備えた構成
では、原子炉運転員がキーボード等で実現可能なパラメ
ータ設定手段を介して任意の原子炉出力にかかわるパラ
メータを入力することにより、炉心性能予測計算手段は
入力設定されたパラメータをもって炉心監視パラメータ
演算手段を起動して、このパラメータに基づく出力分布
および最大局所線出力密度分布を演算させ、その演算結
果を用いて炉心予測情報を編集し、表示データ作成手段
を経由して表示手段に表示する。Further, in the configuration provided with the core performance prediction calculation means, the reactor operator predicts the core performance by inputting a parameter relating to an arbitrary reactor output through the parameter setting means which can be realized by a keyboard or the like. The calculation means activates the core monitoring parameter calculation means with the input and set parameters, calculates the power distribution and the maximum local line power density distribution based on this parameter, and edits and displays the core prediction information using the calculation result. It is displayed on the display means via the data creating means.
【0029】これにより、表示手段には、定期的に更新
される出力分布/最大局所線出力密度分布および時々刻
々と変化する補正後出力分布/補正後最大局所線出力密
度分布が表示されるとともに、出力変更操作完了後など
の炉心予測状態が必要に応じて表示されるため、原子炉
運転員は操作前、操作中および操作完了後の炉心状態の
変化を容易に把握することができ、原子炉の安全運転に
役立てることができる。As a result, the display means displays the output distribution / maximum local line power density distribution which is regularly updated and the corrected output distribution / corrected maximum local line power density distribution which changes from moment to moment. , The predicted core status after completion of power change operation is displayed as needed, so that the reactor operators can easily understand the changes in the core status before, during, and after the operation. It can be used for safe operation of the furnace.
【0030】[0030]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。なお、従来例と共通する部分には同一符号を付記
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals.
【0031】図1は、本発明の原子炉監視装置の第1実
施例を示すブロック図であり、この実施例では図14に
示す従来例に対して出力分布補正演算手段10を付加し
ている。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the nuclear reactor monitoring apparatus of the present invention. In this embodiment, an output distribution correction calculating means 10 is added to the conventional example shown in FIG. .
【0032】この構成において、内部に複数個の燃料集
合体を収納した原子炉を含む原子力プラント1には各種
センサーが設置されているが、ここで対象となるセンサ
ー2は、特に原子炉出力にかかわるプロセス量を計測す
るために設置される各種センサーである。In this structure, various sensors are installed in the nuclear power plant 1 including a nuclear reactor which houses a plurality of fuel assemblies therein. These are various sensors installed to measure the amount of processes involved.
【0033】図2を参照して、BWRにおける各種セン
サー2の代表的なものを挙げると、原子炉出力にかかわ
るプロセス量を計測するために設置される各種センサー
2としては、原子炉11内に収納される複数の燃料集合
体12間に挿設されるLPRM13と、制御棒駆動装置
14によって駆動され複数の燃料集合体12の間に挿脱
される制御棒15の上下方向の位置を検出する制御棒位
置検出器16と、燃料の核分裂により発生する熱エネル
ギーを引き出すために再循環ポンプ17により原子炉1
1内を循環させる冷却材(ここでは軽水)の再循環流量
および再循環温度をそれぞれ計測する再循環流量検出器
18および再循環温度検出器19と、冷却材が除去した
熱エネルギーによって変換されて原子炉11外に取り出
される主蒸気の流量および温度をそれぞれ計測する蒸気
流量検出器20および蒸気温度検出器21と、蒸気が取
り出されることによって減少する炉内冷却材を補給する
ために原子炉11内に供給される給水の流量および温度
をそれぞれ計測する給水流量検出器22および給水温度
検出器23がある。Referring to FIG. 2, representative examples of the various sensors 2 in the BWR are as follows. The various sensors 2 installed to measure the process amount related to the reactor output are inside the reactor 11. Detects the vertical position of the LPRM 13 that is inserted between the plurality of fuel assemblies 12 that are housed, and the control rod 15 that is driven by the control rod drive device 14 and that is inserted into and removed from the plurality of fuel assemblies 12. A control rod position detector 16 and a recirculation pump 17 for extracting thermal energy generated by fission of fuel
The recirculation flow rate detector 18 and the recirculation temperature detector 19, which measure the recirculation flow rate and the recirculation temperature of the coolant (light water in this case) circulating in the unit 1, and are converted by the heat energy removed by the coolant. A steam flow detector 20 and a steam temperature detector 21, which respectively measure the flow rate and temperature of the main steam taken out of the reactor 11, and the reactor 11 for replenishing the in-reactor coolant that decreases as the steam is taken out. There are a feed water flow rate detector 22 and a feed water temperature detector 23 that measure the flow rate and temperature of the feed water supplied to the inside.
【0034】その他、適用される原子力発電所によって
若干異なることがあるが、冷却材浄化流量(図示せず)
およびその温度(図示せず)または制御棒駆動水流量
(図示せず)およびその温度(図示せず)等を計測する
検出器などがある。In addition, the coolant purification flow rate (not shown) may vary slightly depending on the applied nuclear power plant.
And its temperature (not shown) or control rod driving water flow rate (not shown) and its temperature (not shown).
【0035】プラントデータ入力手段3は、プロセス計
算機の周辺機器として提供される信号調整装置などで実
現され、上記センサー2からプロセスデータを時々刻々
と変化する値としてプロセス計算機内部に入力する。The plant data input means 3 is realized by a signal adjusting device provided as a peripheral device of the process computer, and inputs the process data from the sensor 2 into the process computer as a value that changes from moment to moment.
【0036】炉心監視パラメータ演算手段4は、中性子
拡散方程式等の物理モデルを使用した全炉心三次元モデ
ルを内蔵し、基本的には、LPRM計測値がなくても高
精度で、炉心内各燃料集合体ごとの出力分布および最大
局所線出力密度分布を演算することができる。また、そ
の演算手続きを予めプロセス計算機内に記憶しており、
プロセス計算機の処理能力に応じて異なるが、一回の演
算に1分〜5分程度要するため、その定期的実行同期は
10分から1時間程度に一回と制限される。The core monitoring parameter calculation means 4 has a built-in three-dimensional model of the whole core using a physical model such as a neutron diffusion equation. Basically, the core monitoring parameter calculation means 4 is highly accurate even if there is no LPRM measurement value, and each fuel in the core is highly accurate. The output distribution and maximum local line power density distribution for each aggregate can be calculated. In addition, the calculation procedure is stored in advance in the process computer,
Although it depends on the processing capacity of the process computer, since one calculation takes about 1 to 5 minutes, the periodic execution synchronization is limited to once every 10 minutes to 1 hour.
【0037】炉心監視パラメータ演算手段4は、炉心性
能監視計算手段5または炉心性能予測計算手段9から送
られる演算要求信号によって起動され、そのタイミング
で計算を実行する。その計算を実行する際に外部から設
定する必要のあるパラメータは、炉心性能監視計算手段
5からの演算要求に対してはプラントデータ入力手段3
より与えられ、炉心性能予測計算手段9からの演算要求
に対してはパラメータ設定手段8より入力される。The core monitoring parameter calculation means 4 is activated by a calculation request signal sent from the core performance monitoring calculation means 5 or the core performance prediction calculation means 9, and executes calculation at that timing. The parameters that need to be set externally when executing the calculation are the plant data input means 3 in response to the calculation request from the core performance monitoring calculation means 5.
The parameter setting means 8 inputs the calculation request from the core performance prediction calculation means 9.
【0038】通常、炉心監視パラメータ演算手段4は、
炉心性能監視計算手段5より10分から1時間に一回程
度の時間間隔で定期的に送られる演算要求信号により、
プラントデータ入力手段3よりその時刻の原子炉出力に
かかわるプロセスデータを演算パラメータとして入力
し、出力分布および最大局所線出力密度分布を演算す
る。Normally, the core monitoring parameter calculation means 4 is
By the calculation request signal which is periodically sent from the core performance monitoring calculation means 5 at a time interval of about once every 10 minutes to 1 hour,
Process data relating to the reactor power at that time is input from the plant data input means 3 as a calculation parameter, and the power distribution and the maximum local line power density distribution are calculated.
【0039】また、原子炉運転員がキーボード等で実現
可能なパラメータ設定手段8を使用してプロセス計算機
に上記原子炉出力にかかわるプロセスデータに代わる演
算パラメータを入力した場合には、炉心性能予測計算手
段9から演算要求信号が炉心監視パラメータ演算手段4
に送られ、炉心監視パラメータ演算手段4は、パラメー
タ設定手段8から炉心性能予測計算手段9を経由して与
えられた演算パラメータに基づいて出力分布および最大
局所線出力密度分布を演算する。Further, when the reactor operator uses the parameter setting means 8 which can be realized by a keyboard or the like, and inputs a calculation parameter in place of the process data relating to the reactor output to the process computer, the core performance prediction calculation is performed. The calculation request signal from the means 9 is the core monitoring parameter calculation means 4
Then, the core monitoring parameter calculation means 4 calculates the power distribution and the maximum local line power density distribution based on the calculation parameters given from the parameter setting means 8 via the core performance prediction calculation means 9.
【0040】炉心性能監視計算手段5は、10分から1
時間に一回程度の時間間隔で定期的に炉心監視パラメー
タ演算手段4に対して演算要求信号を発生し、これに応
答して炉心監視パラメータ演算手段4がその時刻にプラ
ントデータ入力手段3から入力する原子炉出力にかかわ
るプロセスデータに基づいて演算した出力分布および最
大局所線出力密度分布を入力し、これから原子炉運転員
が必要とする炉心監視情報を編集する。The core performance monitoring calculation means 5 is from 10 minutes to 1
A calculation request signal is periodically generated to the core monitoring parameter calculation means 4 at a time interval of about once per hour, and in response to this, the core monitoring parameter calculation means 4 inputs from the plant data input means 3 at that time. Input the power distribution and maximum local line power density distribution calculated based on the process data related to the reactor power, and edit the core monitoring information required by the reactor operator.
【0041】出力分布補正演算手段10は、炉心性能監
視計算手段5により10分から1時間に一回程度の時間
間隔で定期的に更新される炉心監視情報の中から、出力
分布と、演算に使用したパラメータ(演算時点のプロセ
スデータ)を入力するとともに、プラントデータ入力手
段3から時々刻々と変化するプロセスデータを入力し、
炉心監視パラメータ演算手段4で演算された出力分布に
対し補正を行い、時々刻々と変化する補正後出力分布を
演算する。The power distribution correction calculation means 10 is used for the power distribution and calculation from the core monitoring information which is periodically updated by the core performance monitoring calculation means 5 at a time interval of about once every 10 minutes to 1 hour. Parameter (process data at the time of calculation) is input, and process data that changes from moment to moment is input from the plant data input means 3,
The output distribution calculated by the core monitoring parameter calculation means 4 is corrected, and the corrected output distribution that changes momentarily is calculated.
【0042】炉心性能予測計算手段9は、原子炉運転員
が、例えば、キーボード等に代表されるパラメータ設定
手段8からプラントデータ入力手段3が炉心監視パラメ
ータ演算手段4に供給する原子炉出力にかかわるプロセ
スデータと同等の意味を持つパラメータ(以下、原子炉
運転員が設定するパラメータという。)を入力すること
により、この入力に基づき炉心監視パラメータ演算手段
4に対し、原子炉運転員が設定するパラメータとともに
演算要求信号を送り、これに応答して炉心監視パラメー
タ演算手段4が原子炉運転員が設定するパラメータに基
づいて演算した原子炉内出力分布および最大局所線出力
密度分布と、炉心が定出力で運転できるか否かを表すパ
ラメータを入力し、これに基づいて原子炉運転員が必要
とする炉心予測情報を編集する。The core performance prediction calculation means 9 is concerned with the reactor output supplied by the reactor operator from the parameter setting means 8 represented by a keyboard or the like to the core monitoring parameter calculation means 4 by the plant data input means 3. By inputting a parameter having the same meaning as the process data (hereinafter referred to as a parameter set by the reactor operator), the parameter set by the reactor operator to the core monitoring parameter calculation means 4 based on this input. A calculation request signal is sent together therewith, and in response thereto, the core monitoring parameter calculation means 4 calculates the power distribution in the reactor and the maximum local line power density distribution calculated based on the parameters set by the reactor operator, and the core has a constant output. Enter the parameter that indicates whether the reactor can be operated in To edit.
【0043】表示データ作成手段6は、炉心性能監視計
算手段5より炉心監視情報の中の特に出力分布を入力
し、炉心性能予測計算手段9より炉心予測情報の中から
特に出力分布を入力し、出力分布補正演算手段10より
時々刻々と変化する補正後出力分布を入力し、さらに、
プロセス計算機の周辺機器として準備可能なキーボード
に代表されるパラメータ設定手段8より、原子炉運転員
が希望する任意の燃料集合体12(図2)の座標データ
を入力することにより、図3に示すような表示画面をプ
ロセス計算機の周辺機器として準備可能なCRTディス
プレーに代表される表示手段7に表示するための表示画
面データを作成する。例えば、画面の左側に、燃料集合
体12の炉心内の配置位置をX座標(横軸)、Y座標
(縦軸)で表示し、原子炉運転員が入力した座標の燃料
集合体12aの色を他の燃料集合体12bと異なる色で
表示するとともに、画面の右側に当該座標の燃料集合体
12aの軸方向(Z方向)の出力分布をグラフ表示す
る。その際、炉心性能監視計算手段5で定期的に更新さ
れる出力分布曲線(点線)と、炉心性能予測計算手段9
からの出力分布曲線(一点鎖線)と、出力分布補正演算
手段10より送られる時々刻々と変化する出力分布曲線
(実線)を識別可能に同時に表示する。The display data creating means 6 receives the power distribution especially in the core monitoring information from the core performance monitoring calculating means 5 and the power distribution from the core prediction information in particular from the core performance prediction calculating means 9, The corrected output distribution that changes from moment to moment is input from the output distribution correction calculation means 10, and further,
By inputting coordinate data of an arbitrary fuel assembly 12 (FIG. 2) desired by the reactor operator from the parameter setting means 8 represented by a keyboard which can be prepared as a peripheral device of the process computer, it is shown in FIG. Display screen data for displaying such a display screen on the display means 7 represented by a CRT display that can be prepared as a peripheral device of a process computer is created. For example, the arrangement position of the fuel assembly 12 in the core is displayed on the left side of the screen by the X coordinate (horizontal axis) and the Y coordinate (vertical axis), and the color of the fuel assembly 12a at the coordinates input by the reactor operator. Is displayed in a color different from that of the other fuel assemblies 12b, and the output distribution in the axial direction (Z direction) of the fuel assembly 12a at the coordinates is displayed in a graph on the right side of the screen. At that time, the power distribution curve (dotted line) regularly updated by the core performance monitoring calculation means 5 and the core performance prediction calculation means 9
And the output distribution curve (solid line) sent from the output distribution correction calculation means 10 that changes from moment to moment are displayed in a distinguishable manner.
【0044】次に、出力分布補正演算手段10の動作を
より詳細に説明する。Next, the operation of the output distribution correction calculating means 10 will be described in more detail.
【0045】ここで、本発明の実施例の説明において
は、図4〜図6に示す原子炉の仮想炉心を使用する。図
4はXY座標で示される仮想炉心の平面図、図5はZ座
標位置を例示する仮想炉心の立体的な概略図である。ま
た、図6は、図5の仮想炉心を一部拡大して複数の燃料
集合体12間に挿設されるLPRMのZ方向の設置位置
を示したものである。In the description of the embodiment of the present invention, the virtual core of the nuclear reactor shown in FIGS. 4 to 6 is used. FIG. 4 is a plan view of the virtual core indicated by XY coordinates, and FIG. 5 is a three-dimensional schematic view of the virtual core illustrating Z coordinate positions. Further, FIG. 6 is a partially enlarged view of the virtual core of FIG. 5 and shows the Z-direction installation position of the LPRM inserted between the plurality of fuel assemblies 12.
【0046】この仮想炉心おいて、燃料集合体12は1
56体であり、このそれぞれについて、図4に示すよう
に1〜156の連番Lをつける。また、一体の燃料集合
体12は、図5に示すように軸方向(Z方向)に24分
割して(24分割したそれぞれの長さをノードとい
う。)、その出力分布および最大局所線出力密度を演算
している。これを下から上に向かって1〜24の連番K
をつける。In this virtual core, the number of fuel assemblies 12 is 1
There are 56 bodies, and a serial number L of 1 to 156 is assigned to each of them as shown in FIG. Further, the integrated fuel assembly 12 is divided into 24 in the axial direction (Z direction) as shown in FIG. 5 (the length of each of the 24 divisions is called a node), and its output distribution and maximum local line output density are shown. Is being calculated. This is a serial number K from 1 to 24 from bottom to top
Turn on.
【0047】また、図4の仮想炉心では、制御棒15は
37本であり、それぞれ4本の制御棒15で囲まれた4
体の燃料集合体12の中心には、LPRM13が挿設さ
れている。ここで、LPRM13が挿設されているXY
座標上の位置をLPRMストリング13′と呼ぶ。この
LPRMストリング13′は32本あり、各LPRMス
トリング13′には、図6に示すように、LPRM13
が軸方向(Z方向)に4つ挿設されている。このLPR
M13にZ方向下から1〜4の連番Nをつける。Further, in the virtual core of FIG. 4, the number of control rods 15 is 37, and each of the control rods 15 is surrounded by 4 control rods 15.
An LPRM 13 is inserted in the center of the fuel assembly 12 of the body. Here, the XY in which the LPRM 13 is inserted
The position on the coordinates is called the LPRM string 13 '. There are 32 LPRM strings 13 ', and each LPRM string 13' has an LPRM string 13 'as shown in FIG.
4 are inserted in the axial direction (Z direction). This LPR
A serial number 1 to 4 is assigned to M13 from the bottom in the Z direction.
【0048】図7は、出力分布補正演算手段10の動作
を示すフローチャートである。このフローチャートに示
すように、出力分布補正演算手段10は、まず炉心性能
監視計算手段5より、一定周期で炉心監視情報の中の出
力分布を入力する(ステップ100)。図4の仮想炉心
では、一回に156(体)×24(ノード)=3744
8(ノード)の出力分布データを入力する。これをメモ
リ等に代表される記憶装置に記憶されている出力分布と
比較し(ステップ101)、一致しない場合には炉心性
能監視計算手段5で出力分布が更新されたと判断して、
この出力分布を記憶装置内に記憶する(ステップ10
2)。FIG. 7 is a flow chart showing the operation of the output distribution correction calculating means 10. As shown in this flowchart, the power distribution correction calculating means 10 first inputs the power distribution in the core monitoring information at a constant cycle from the core performance monitoring calculating means 5 (step 100). In the virtual core of FIG. 4, 156 (body) × 24 (node) = 3744 at a time
Input the output distribution data of 8 (nodes). This is compared with the output distribution stored in a storage device represented by a memory or the like (step 101), and if they do not match, it is determined that the output distribution has been updated by the core performance monitoring calculation means 5,
This output distribution is stored in the storage device (step 10).
2).
【0049】ついで、ステップ103にて、LPRMス
トリング13′まわりの燃料集合体12の各4体の組み
につき、軸方向(Z方向)のそれぞれ同じ高さどうしの
出力の平均値Pav(K)(K=1〜24)を算出する。Next, at step 103, the average value P av (K) of the outputs at the same height in the axial direction (Z direction) is set for each set of four fuel assemblies 12 around the LPRM string 13 '. (K = 1 to 24) is calculated.
【0050】例えば、LPRMストリング13′を囲む
L=9,10,19,20の燃料集合体12の組に着目
すると、その出力の平均値Pav(K)を次式For example, focusing on the set of fuel assemblies 12 of L = 9, 10, 19, 20 surrounding the LPRM string 13 ', the average value P av (K) of the output is given by the following equation.
【数1】Pav(K)=(P(9,K)+P(10,K)+P(1
9,K)+P(20,K))/4 ただし、K=1〜24 に従って算出し、ついで各燃料集合体(L=9,10,
19,20)のこの出力の平均値Pav(K)に対する比
CP(L,K)[ Formula 1] P av (K) = (P (9, K) + P (10, K) + P (1
9, K) + P (20, K)) / 4 However, calculation is performed according to K = 1 to 24, and then each fuel assembly (L = 9,10,
19, 20) to the average value P av (K) of this output CP (L, K)
【数2】CP(L,K)=P(L,K)/Pav(K) ただし、L=9,10,19,20 K=1〜24 を算出する。## EQU2 ## CP (L, K) = P (L, K) / P av (K) where L = 9, 10, 19, 20 and K = 1 to 24 are calculated.
【0051】次に、ステップ104で、炉心性能監視計
算手段5より、演算に使用したパラメータの中から、特
にLPRM計数値RP(N)(N=1〜4)を入力す
る。その数は32(本)×4(個)=128(個)であ
る。Next, in step 104, the LPRM count value RP (N) (N = 1 to 4) is input from the parameters used for the calculation by the core performance monitoring calculation means 5. The number is 32 (pieces) × 4 (pieces) = 128 (pieces).
【0052】ステップ105にて、ステップ103で算
出したPav(K)(K=1〜24)とステップ104で
入力したRP(N)(N=1〜4)の関係C(N)を、
次式In step 105, the relationship C (N) between P av (K) (K = 1 to 24) calculated in step 103 and RP (N) (N = 1 to 4) input in step 104 is expressed by
The following formula
【数3】C(N)=LPav(N)/RP(N) ただし、 N=1〜4 LPav(1)=(Pav(3)+Pav(4))/2 LPav(2)=(Pav(9)+Pav(10)/2 LPav(3)=(Pav(15)+Pav(16))/2 LPav(4)=(Pav(21)+Pav(22))/2 に従って、その軸方向で同等の高さにおいて計算する。## EQU3 ## C (N) = LP av (N) / RP (N) where N = 1 to 4 LP av (1) = (P av (3) + P av (4)) / 2 LP av (2 ) = (P av (9) + P av (10) / 2 LP av (3) = (P av (15) + P av (16)) / 2 LP av (4) = (P av (21) + P av ( 22)) / 2 according to its axial height at the same height.
【0053】ステップ106にて、プラントデータ入力
手段3から、現在時刻のLPRM計数値RP′(N)を
入力し、ステップ17にて、ステップ105で算出した
C(N)に基づいて現在時刻のLPRM位置での出力分
布平均値LP′av(N)を次式At step 106, the LPRM count value RP '(N) at the current time is input from the plant data input means 3, and at step 17, the current time is calculated based on the C (N) calculated at step 105. The output distribution average value LP ′ av (N) at the LPRM position is calculated by the following equation.
【数4】LP′av(N)=C(N)・RP′(N) ただし、N=1〜4 により計算する。ついで、LP′av(N)とLP
av(N)の差DRP(N)## EQU4 ## LP ' av (N) = C (N) .RP' (N) where N = 1 to 4 are used for the calculation. Then LP ' av (N) and LP
av (N) difference DRP (N)
【数5】DRP(N)=LP′av(N)−LPav(N) ただし、N=1〜4 を求める。さらに、LPRM13のある位置Nにおける
値がDRP(N)となり、かつ外挿0点の値が0となる
ような5次式を考え、その5次方程式によって、軸方向
各ノード位置に対する関数値DR(K)(K=1〜2
4)を求める。このDR(K)から現在時刻の軸方向出
力分布平均値P′av(K)は、## EQU5 ## DRP (N) = LP ' av (N) -LP av (N) However, N = 1 to 4 is obtained. Further, consider a quintic equation such that the value at a certain position N of the LPRM13 becomes DRP (N) and the value of the extrapolation 0 point becomes 0, and the function value DR for each node position in the axial direction is calculated by the quintic equation. (K) (K = 1 to 2
4) is asked. From this DR (K), the average value P ′ av (K) of the axial power distribution at the current time is
【数6】P′av(K)=Pav(K)+DR(K) ただし、K=1〜24 としてもとまる。## EQU6 ## P'av (K) = Pav (K) + DR (K) However, K = 1 to 24 holds.
【0054】次に、ステップ108にて、各LPRMス
トリング13′ごとの現在時刻の軸方向出力分布平均値
P′av(K)からLPRMストリング13′まわりの4
体の燃料集合体について、それぞれ現在時刻の軸方向出
力分布(すなわち補正後出力分布)P′(L,K)を算
出する。Next, at step 108, 4 values around the LPRM string 13 'are calculated from the average value P'av (K) of the axial power distribution at the present time for each LPRM string 13'.
For each body fuel assembly, the axial output distribution (that is, the corrected output distribution) P ′ (L, K) at the current time is calculated.
【0055】例えば、先に着目したL=9,10,1
9,20の燃料集合体について記すと、For example, L = 9, 10, 1 focused on the above.
Regarding the 9 and 20 fuel assemblies,
【数7】P′(L,K)=CP(L,K)・P′
av(K) ただし、K=1〜24 L=9,10,19,20 により求められる。## EQU00007 ## P '(L, K) = CP (L, K) .P'
av (K) However, it is calculated | required by K = 1-24 L = 9,10,19,20.
【0056】また、ステップ101で入力した出力分布
と記憶装置内の出力分布が一致している場合には、炉心
性能監視計算手段5で出力分布がまだ更新されていない
と判断して、ステップ106以降の処理により補正後出
力分布を算出する。If the output distribution input in step 101 and the output distribution in the storage device match, it is determined that the output distribution has not been updated by the core performance monitoring calculation means 5, and step 106 is executed. The corrected output distribution is calculated by the following processing.
【0057】以上の説明からも明らかなように、本実施
例によれば、基本的に出力分布がLPRM計数値に比例
するという前提に立ち、極力簡略化した手法で比較的短
時間で補正後出力分布を算出することができる出力分布
補正演算手段10を備えたことにより、燃料集合体ごと
の軸方向の出力分布を実時間で監視することができ、原
子炉運転の安全性を向上させることができる。図8は、
本発明の原子炉監視装置の第2実施例を示すもので、図
1に示す第1実施例に対して最大局所線出力密度補正演
算手段31を付加した構成を有している。なお、第1実
施例と共通する部分については重複する説明を省略す
る。As is clear from the above description, according to the present embodiment, it is basically assumed that the output distribution is proportional to the LPRM count value, and after the correction is performed in a relatively short time by the method as simple as possible. By providing the power distribution correction calculation means 10 capable of calculating the power distribution, the power distribution in the axial direction of each fuel assembly can be monitored in real time, and the safety of the reactor operation can be improved. You can Figure 8
A second embodiment of the reactor monitoring system of the present invention is shown, which has a configuration in which maximum local line power density correction calculation means 31 is added to the first embodiment shown in FIG. It should be noted that duplicated description of portions common to the first embodiment will be omitted.
【0058】この構成において、最大局所線出力密度補
正演算手段31は、炉心性能監視計算手段5から10分
から1時間に一回程度の時間間隔で定期的に更新される
炉心監視情報の内、最大局所線出力密度分布と出力分布
を入力し、また出力分布補正演算手段10から、時々刻
々と変化する補正後出力分布を入力し、最大局所線出力
密度分布に対し、出力分布および補正後出力分布を使用
して補正を行い、時々刻々と変化する補正後最大局所線
出力密度分布を演算する。In this configuration, the maximum local line power density correction calculation means 31 is the maximum of the core monitoring information which is regularly updated from the core performance monitoring calculation means 5 at a time interval of about once every 10 minutes to 1 hour. The local line output density distribution and the output distribution are input, and the corrected output distribution that changes from moment to moment is input from the output distribution correction calculation means 10, and the maximum local line output density distribution is subjected to the output distribution and the corrected output distribution. Is used to calculate the corrected maximum local line power density distribution that changes from moment to moment.
【0059】表示データ作成手段6は、第1実施例で示
した入力の他に、炉心性能監視計算手段5より、炉心監
視情報の中の最大局所線出力密度分布を入力し、炉心性
能予測計算手段9より炉心予測情報の中の最大局所線出
力密度分布を入力し、さらに最大局所線出力密度補正演
算手段31から補正後最大局所線出力密度分布を入力す
ることにより、図9に示すような画面を表示手段7に表
示するための表示画面データを作成する。In addition to the inputs shown in the first embodiment, the display data creating means 6 inputs the maximum local line power density distribution in the core monitoring information from the core performance monitoring calculating means 5 to calculate the core performance prediction. As shown in FIG. 9, by inputting the maximum local line power density distribution in the core prediction information from the means 9 and further inputting the corrected maximum local line power density distribution from the maximum local line power density correction calculating means 31. Display screen data for displaying the screen on the display means 7 is created.
【0060】次に、図10に示すフローチャートにした
がって最大局所線出力密度補正演算手段31の動作をよ
り詳細に説明する。Next, the operation of the maximum local line power density correction calculation means 31 will be described in more detail with reference to the flow chart shown in FIG.
【0061】まず、炉心性能監視計算手段5より、炉心
監視情報の中の特に出力分布および最大局所線出力分布
を一定周期で入力し(ステップ200)、これをメモリ
等で代表される記憶装置内の記憶データと比較し(ステ
ップ201)、異なる場合には入力した出力分布および
最大局所線出力分布を記憶する(ステップ202)。First, the power distribution and the maximum local line power distribution in the core monitoring information are input from the core performance monitoring / calculating means 5 in a constant cycle (step 200), and this is stored in a storage device represented by a memory or the like. (Step 201), and if different, the input output distribution and maximum local line output distribution are stored (step 202).
【0062】次に、新たに記憶した出力分布P(L,
K)(L=1〜156,K=1〜24)と最大局所線出
力密度分布PD(L,K)の比CPD(L,K)Next, the newly stored output distribution P (L,
K) (L = 1 to 156, K = 1 to 24) and the maximum local line power density distribution PD (L, K) ratio CPD (L, K)
【数8】CPD(L,K)=PD(L,K)/P(L,
K) ただし、L=1〜156 K=1〜24 を求める(ステップ203)。[Equation 8] CPD (L, K) = PD (L, K) / P (L,
K) However, L = 1 to 156 and K = 1 to 24 are calculated (step 203).
【0063】ついで、出力分布補正演算手段10から補
正後出力分布P′(L,K)(L=1〜156,K=1
〜24)を入力する(ステップ204)。Then, the corrected output distribution P '(L, K) (L = 1 to 156, K = 1) is output from the output distribution correction calculation means 10.
~ 24) is input (step 204).
【0064】この補正後出力分布P′(L,K)と、ス
テップ203で演算したCPD(L,K)から、補正後
最大局所線出力密度分布PD′(L,K)を次式From the corrected output distribution P '(L, K) and the CPD (L, K) calculated in step 203, the corrected maximum local line output density distribution PD' (L, K) is calculated as follows.
【数9】 PD′(L,K)=CPD(L,K)・P′(L,K) ただし、L=1〜156 K=1〜24 より求める(ステップ205)。## EQU9 ## PD '(L, K) = CPD (L, K) .P' (L, K) where L = 1 to 156 K = 1 to 24 is calculated (step 205).
【0065】また、ステップ201で記憶装置内の分布
データと炉心性能監視計算手段5より入力した分布デー
タが同じであれば、ステップ204に進む。If the distribution data in the storage device and the distribution data input from the core performance monitoring calculation means 5 are the same in step 201, the process proceeds to step 204.
【0066】以上の説明からも明らかなように、本実施
例によれば、出力分布補正演算手段10に加えて、基本
的に最大局所線出力密度分布と出力分布の比は変化しな
いとの前提に立ち、極力簡略化した手法で補正後最大局
所線出力密度分布の演算を比較的短時間で行う最大局所
線出力密度補正演算手段31を備えたことにより、燃料
集合体ごとの軸方向の出力分布および最大局所線出力密
度分布を実時間で監視することができ、原子炉運転の安
全性を向上させることができる。As is apparent from the above description, according to this embodiment, in addition to the output distribution correction calculating means 10, basically, the ratio between the maximum local line output density distribution and the output distribution does not change. In addition, by providing the maximum local line power density correction calculation means 31 for performing the calculation of the corrected maximum local line power density distribution in a relatively short time by the method as simplified as possible, the output in the axial direction for each fuel assembly is provided. The distribution and the maximum local line power density distribution can be monitored in real time, and the safety of reactor operation can be improved.
【0067】図11は、本発明の原子炉監視装置の第3
実施例を示すもので、上記第2実施例の構成にさらに補
正データ平滑化手段32を備えている。FIG. 11 shows a third embodiment of the reactor monitoring system of the present invention.
An example is shown, and a correction data smoothing means 32 is further provided in the configuration of the second example.
【0068】この構成において、補正データ平滑化手段
32以外の各手段の動作は第2実施例のときとほぼ同じ
であり、重複する説明は省略する。In this structure, the operation of each means other than the correction data smoothing means 32 is almost the same as that of the second embodiment, and the duplicated description will be omitted.
【0069】補正データ平滑化手段32は、炉心性能監
視計算手段5から10分から1時間程度の時間間隔で定
期的に更新される炉心情報の内、出力分布を入力し、出
力分布補正演算手段10から時々刻々と変化する補正後
出力分布を入力し、さらに最大局所線出力密度補正手段
31から時々刻々と変化する補正後最大局所線出力密度
分布を入力することにより、10分から1時間程度の時
間間隔で定期的に炉心監視情報の内容が更新されるたび
に発生する補正後出力分布および補正後最大局所線出力
密度分布のそれぞれの不連続性をなくし、連続的な値と
なるような平滑化のための補正演算を行う。The correction data smoothing means 32 inputs the output distribution of the core information periodically updated from the core performance monitoring calculation means 5 at time intervals of about 10 minutes to 1 hour, and outputs the output distribution correction calculation means 10 By inputting the corrected output distribution that changes from moment to moment, and further inputting the corrected maximum local line power density distribution that changes from moment to moment from the maximum local line power density correction means 31, a time of about 10 minutes to 1 hour. Smoothing that eliminates the discontinuities in the corrected power distribution and the corrected maximum local line power density distribution that occur each time the contents of core monitoring information are updated at regular intervals, and creates a continuous value Correction calculation for.
【0070】表示データ作成手段6は、第2実施例で入
力としていた出力分布補正演算手段10からの補正後出
力分布および最大局所線出力密度補正演算手段31から
の補正後最大局所線出力密度分布の代わりに、補正デー
タ平滑化手段32から平滑化処理された補正後出力分布
および補正後最大局所線出力密度分布を入力し、表示画
面データを作成する。The display data creating means 6 has the corrected output distribution from the output distribution correction calculating means 10 and the corrected maximum local line output density correcting distribution 31 from the maximum local line output density correction calculating means 31, which have been input in the second embodiment. Instead, the corrected output distribution and the corrected maximum local line output density distribution subjected to the smoothing processing are input from the correction data smoothing means 32 to create display screen data.
【0071】さらに、図12のフローチャートを参照し
て、補正データ平滑化手段32の動作をより詳細に説明
する。Further, the operation of the correction data smoothing means 32 will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG.
【0072】まず、平滑化補正係数PE、PF、PD
E、PDFをFirst, smoothing correction coefficients PE, PF, PD
E, PDF
【数10】PE(L,K)=1 PF(L,K)=0 PDE(L,K)=1 PDF(L,K)=0 ただし、L=1〜156 K=1〜24 とリセットするとともに、前回入力値P′o、PD′o
を0にリセットする(ステップ300)炉心性能監視計
算手段5より、炉心監視情報の中の特に出力分布を入力
し(ステップ301)、この出力分布をメモリ等で代表
される記憶装置内の出力分布と比較し(ステップ30
2)、同一でないとき記憶装置に更新記憶する(ステッ
プ303)。[Equation 10] PE (L, K) = 1 PF (L, K) = 0 PDE (L, K) = 1 PDF (L, K) = 0 However, L = 1 to 156 K = 1 to 24 and reset The previous input values P ′ o , PD ′ o
Is reset to 0 (step 300), particularly the power distribution in the core monitoring information is input from the core performance monitoring calculation means 5 (step 301), and the output distribution is stored in a storage device represented by a memory or the like. (Step 30
2) If they are not the same, they are updated and stored in the storage device (step 303).
【0073】次に、ステップ304の判定で前回入力値
P′o、PD′oがリセット状態のとき、ステップ30
5に進み、出力分布補正演算手段10から補正後出力分
布P′(L,K)(L=1〜156,K=1〜24)を
入力し、また最大局所線出力密度補正演算手段31から
補正後最大局所線出力密度分布PD′(L,K)を入力
する。Next, if it is determined in step 304 that the previous input values P ′ o and PD ′ o are in the reset state, step 30
5, the corrected output distribution P ′ (L, K) (L = 1 to 156, K = 1 to 24) is input from the output distribution correction calculation means 10, and the maximum local line output density correction calculation means 31 is input. The corrected maximum local line output density distribution PD ′ (L, K) is input.
【0074】入力した補正後出力分布P′(L,K)お
よび補正後最大局所線出力密度分布PD′(L,K)に
対して、それぞれ平滑化補正係数PE、PF、PDE、
PDFで平滑化のための補正を行い、平滑補正後出力分
布P″(L,K)および平滑補正後最大局所線出力密度
分布PD″(L,K)The smoothed correction coefficients PE, PF, PDE, and PDE (L, K) and the corrected maximum local line power density distribution PD '(L, K) that have been input are respectively smoothed and corrected.
Correction for smoothing is performed by PDF, and smoothed correction output distribution P ″ (L, K) and smoothed maximum local line output density distribution PD ″ (L, K)
【数11】P″(L,K)=P′(L,K)・PE
(L,K)+PF(L,K) PD″(L,K)=PD′(L,K)・PDE(L,
K)+PDF(L,K) ただし、L=1〜156 K=1〜24 を求める(ステップ306)。[Equation 11] P ″ (L, K) = P ′ (L, K) · PE
(L, K) + PF (L, K) PD ″ (L, K) = PD ′ (L, K) · PDE (L,
K) + PDF (L, K) However, L = 1 to 156 and K = 1 to 24 are calculated (step 306).
【0075】ついで、今回入力した補正後出力分布P′
(L,K)および補正後最大局所線出力密度分布PD′
(L,K)を前回入力値P′o(L,K)、PD′
o(L,K)にセットした後(ステップ307)、ステ
ップ301に戻り、炉心性能監視計算手段5から出力分
布を入力する。Then, the corrected output distribution P ′ input this time
(L, K) and corrected maximum local line power density distribution PD '
(L, K) is the previous input value P'o (L, K), PD '
After setting to o (L, K) (step 307), the process returns to step 301 and the power distribution is input from the core performance monitoring calculation means 5.
【0076】入力した出力分布が記憶装置に記憶されて
いるデータと同じ場合には、ステップ308に進み、平
滑化補正係数PE、PF、PDE、PDFを次式If the input output distribution is the same as the data stored in the storage device, the process proceeds to step 308, where the smoothing correction coefficients PE, PF, PDE, and PDF are
【数12】PE(L,K)=PE(L,K)・△PE
(L,K) PF(L,K)=MAX(PF(L,K)−△PF
(L,K),0) PDE(L,K)=PDE(L,K)・△PDE(L,
K) PDF(L,K)=MAX(PDF(L,K)−△PD
F(L,K),0) ただし、L=1〜156 K=1〜24 △PE,△PF,△PDE,△PDF;設計段階または
プラントの試験運転段階で定める定数により更新した
後、ステップ305以降の処理を繰り返す。[Equation 12] PE (L, K) = PE (L, K) · ΔPE
(L, K) PF (L, K) = MAX (PF (L, K) -ΔPF
(L, K), 0) PDE (L, K) = PDE (L, K) · ΔPDE (L,
K) PDF (L, K) = MAX (PDF (L, K) -ΔPD
F (L, K), 0) However, L = 1 to 156 K = 1 to 24 ΔPE, ΔPF, ΔPDE, ΔPDF; after updating with constants determined in the design stage or the test operation stage of the plant, the step The processes after 305 are repeated.
【0077】また、ステップ301で入力した出力分布
が更新されていた場合には、ステップ303、304を
経由してステップ309に進み、平滑化補正係数PE、
PF、PDE、PDFを次式If the output distribution input in step 301 has been updated, the process proceeds to step 309 via steps 303 and 304, and the smoothing correction coefficient PE,
PF, PDE, PDF are
【数13】PE(L,K)=1 PF(L,K)=MAX(P′o(L,K)−P′
(L,K),0) PDE(L,K)=1 PDF(L,K)=MAX(PD′o(L,K)−P
D′(L,K),0) ただし、L=1〜156 K=1〜24 に従って校正した後、ステップ305以降の処理を実施
する。## EQU13 ## PE (L, K) = 1 PF (L, K) = MAX (P ' o (L, K) -P'
(L, K), 0) PDE (L, K) = 1 PDF (L, K) = MAX (PD ' o (L, K) -P
D '(L, K), 0) However, after calibrating according to L = 1 to 156 and K = 1 to 24, the processes of step 305 and thereafter are performed.
【0078】以上の説明からも明らかなように、本実施
例は上記補正データ平滑化手段32を備えたことによ
り、出力分布補正演算手段10および最大局所線出力密
度補正演算手段31での制御棒の引き抜きパターン、冷
却材再循環流量および燃料の燃焼度による影響を考慮し
ない概略的な演算による誤差を補償することができ、炉
心監視の信頼性をより高めることができる。As is clear from the above description, since the present embodiment is provided with the correction data smoothing means 32, the control rods in the output distribution correction calculating means 10 and the maximum local line power density correction calculating means 31 are controlled. It is possible to compensate the error due to the rough calculation that does not consider the influences of the drawing pattern, the coolant recirculation flow rate, and the burnup of the fuel, and it is possible to further improve the reliability of core monitoring.
【0079】図13は、本発明の原子炉監視装置の第4
実施例を示すもので、第3実施例の構成に中性子束分布
補正演算手段33を設けたものである。FIG. 13 shows a reactor monitoring system according to a fourth embodiment of the present invention.
An example is shown in which the neutron flux distribution correction calculation means 33 is provided in the configuration of the third example.
【0080】この構成において、中性子束分布補正演算
手段33は、炉心性能監視計算手段5から10分から1
時間程度の時間間隔で定期的に更新される炉心監視情報
の中の原子炉出力にかかわるプロセスデータと、プラン
トデータ入力手段3から時々刻々と変化するプロセスデ
ータを入力し、複数のLPRM13の中で故障してLP
RM計数値を使用できないものについて、炉心性能監視
計算手段5とプラントデータ入力手段3からの入力に基
づき、これの代替値となる中性子束を演算する。In this configuration, the neutron flux distribution correction calculation means 33 is from the core performance monitoring calculation means 5 to 10 minutes to 1 minute.
Process data relating to the reactor power in the core monitoring information that is regularly updated at time intervals of about time, and process data that changes from moment to moment are input from the plant data input means 3, and among the plurality of LPRMs 13. LP
For those for which the RM count value cannot be used, a neutron flux that is an alternative value to this is calculated based on inputs from the core performance monitoring calculation means 5 and the plant data input means 3.
【0081】この中性子束分布補正演算手段33の動作
を図14のフローチャートに基づいてより詳細に説明す
る。The operation of the neutron flux distribution correction calculating means 33 will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG.
【0082】まず、中性子束分布補正演算手段33は、
一定周期で炉心性能監視計算手段5より、原子炉出力に
かかわるプロセスデータの中から、特にLPRM計数値
RP(N)(N=1〜4)を入力する(ステップ40
0)。このLPRM計数値RP(N)がメモリ等に代表
される記憶装置に記憶されているかどうかを判定し(ス
テップ401)、記憶されていない場合には、記憶装置
に入力したLPRM計数値RP(N)を記憶する(ステ
ップ402)。ついで、このLPRM計数値RP(N)
の中に、異常値(例えば、0または0に近い値)を示し
ているものがないかを検索し(ステップ403)、あれ
ばその代替値を以下 (1)〜(3) のいずれかの方法で計算
して出力分布補正演算手段10に出力する(ステップ4
04)。First, the neutron flux distribution correction calculation means 33
The LPRM count value RP (N) (N = 1 to 4) is inputted from the process data relating to the reactor output by the core performance monitoring calculation means 5 at a constant cycle (step 40).
0). It is determined whether or not this LPRM count value RP (N) is stored in a storage device represented by a memory or the like (step 401). If not stored, the LPRM count value RP (N) input to the storage device is determined. ) Is stored (step 402). Then, this LPRM count value RP (N)
If there is an abnormal value (for example, 0 or a value close to 0) in the list (step 403), the alternative value is searched for as one of the following (1) to (3). Method and output to the output distribution correction calculation means 10 (step 4).
04).
【0083】ここで、LPRM計数値RP(N)は、図
4のXY座標系の任意の座標のデータであり、以下RP
(X,Y,N)として説明する。Here, the LPRM count value RP (N) is data of arbitrary coordinates in the XY coordinate system of FIG.
It will be described as (X, Y, N).
【0084】(1) RP(12,13,N)のいずれかが
故障した場合には、この周辺に存在するRP(16,0
9,N),RP(16,17,N),RP(08,0
9,N),RP(08,17,N)の同一高さにある4
つのLPRM計数の読値から内挿法により求める。(1) When any of the RPs (12, 13, N) fails, the RPs (16, 0) existing in the vicinity of the RP (12, 13, N)
9, N), RP (16, 17, N), RP (08, 0)
9, N), RP (08, 17, N) at the same height 4
Determined by interpolation from the readings of one LPRM count.
【0085】(2) RP(12,05,N)のいずれかが
故障した場合には、この周辺に存在するRP(08,0
9,N),RP(16,09,N)の同一高さにある2
つのLPRM計数と外挿0点を0とした外挿法により求
める。(2) When any one of RP (12,05, N) fails, RP (08,0) existing in the vicinity
9, N), RP (16,09, N) at the same height 2
It is determined by an extrapolation method in which one LPRM count and the extrapolation 0 point are set to 0.
【0086】(3) RP(08,05,N)のいずれかが
故障した場合には、その周辺に存在するRP(12,0
9,N)の同一の高さにある1つのと外挿0点を0とし
た外挿法により求める。(3) When any of the RPs (08, 05, N) fails, the RPs (12, 0) existing in the vicinity of them.
(9, N) and one extrapolation point at the same height is set to 0, and the extrapolation method is used.
【0087】以上のいずれかの方法により、炉心内全て
の位置にあるLPRMの代替値計算が可能である。By any of the above methods, the alternative value calculation of LPRMs at all positions in the core can be performed.
【0088】なお、ステップ401で、入力したLPR
M計数値RP(N)がすでに記憶されている場合、また
はステップ403でLPRM計数値RP(N)の中に異
常値がない場合には、ステップ404のLPRM代替値
計算を行わず、直接ステップ405に進む。The LPR input in step 401 is input.
If the M count value RP (N) is already stored, or if there is no abnormal value in the LPRM count value RP (N) in step 403, the LPRM substitute value calculation in step 404 is not performed, and the direct step is performed. Proceed to 405.
【0089】ステップ405では、プラントデータ入力
手段3から時々刻々と変化する現在時刻(最新)のプロ
セスデータの中から、特にLPRM計数値RP′(N)
を入力する。ついで、ステップ406で、LPRM計数
値RP′(N)の中で異常値(例えば、0または0に近
い値)を示しているものがないかを検索し、あればステ
ップ407に進み、その代替値をステップ404と同様
にして計算して出力分布補正演算手段10に出力する。
LPRM計数値RP′(N)の中に異常値なければ、ス
テップ400に戻る。In step 405, the LPRM count value RP '(N) is selected from the process data at the present time (latest) that changes from moment to moment from the plant data input means 3.
Enter. Then, in step 406, the LPRM count value RP ′ (N) is searched for an abnormal value (for example, 0 or a value close to 0), and if there is, it proceeds to step 407 to substitute it. The value is calculated similarly to step 404 and output to the output distribution correction calculation means 10.
If there is no abnormal value in the LPRM count value RP '(N), the process returns to step 400.
【0090】以上の説明からも明らかなように、本実施
例によれば、故障しているLPRMの計数値の代替値を
周囲に配置されている正常なLPRM計数値より算出
し、出力分布補正演算手段10に出力する中性子束分布
補正演算手段33を設けることにより、LPRMに故障
が発生した際にも中性子束分布補正演算手段33の演算
結果に与える影響を極力小さくすることができ、信頼性
の高い実時間の監視情報を得ることができる。As is clear from the above description, according to the present embodiment, the substitute value of the count value of the faulty LPRM is calculated from the normal count value of the LPRMs arranged around, and the output distribution is corrected. By providing the neutron flux distribution correction operation means 33 for outputting to the operation means 10, even when a failure occurs in the LPRM, the influence on the operation result of the neutron flux distribution correction operation means 33 can be minimized, and the reliability can be improved. High real-time monitoring information can be obtained.
【0091】なお、上記実施例で説明した表示画面に限
らず、算出された出力分布データや最大局所線出力密度
分布データを用い、これを時間軸上にプロットするよう
な表示画面を作成することもできる。The display screen is not limited to the display screen described in the above embodiment, and the calculated output distribution data or maximum local line output density distribution data may be used to create a display screen for plotting this on the time axis. You can also
【0092】[0092]
【発明の効果】上記したように、本発明によれば、全炉
心三次元モデルにしたがって定期的に演算される精度の
高い出力分布等の炉心監視データもとに、補正により炉
心監視データの時間変化を演算することにより、ほぼ実
時間での炉心監視情報を得ることが可能となり、原子炉
の運転をよりスムーズに、かつ燃料集合体上の制限を守
ってより安全確実に行うことができる。As described above, according to the present invention, the time of the core monitoring data is corrected by the correction based on the core monitoring data such as the highly accurate power distribution which is regularly calculated according to the whole core three-dimensional model. By calculating the change, it becomes possible to obtain the core monitoring information in substantially real time, and the operation of the reactor can be performed more smoothly and more safely and reliably while complying with the restriction on the fuel assembly.
【図1】本発明の第1実施例の原子炉監視装置を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a reactor monitoring system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】沸騰水炉型原子力発電所に設置される原子炉出
力にかかわるセンサーを示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a sensor relating to a reactor output installed in a boiling water reactor type nuclear power plant.
【図3】第1実施例の表示画面例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a display screen of the first embodiment.
【図4】原子炉の仮想炉心の構成を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a virtual core of a nuclear reactor.
【図5】原子炉の仮想炉心を立体的に示す概略図であ
る。FIG. 5 is a schematic diagram showing a virtual core of a nuclear reactor in three dimensions.
【図6】LPRMの軸方向の設置位置を示す概略図であ
る。FIG. 6 is a schematic view showing an axial installation position of the LPRM.
【図7】本発明にかかる出力分布補正演算手段の動作を
示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the output distribution correction calculating means according to the present invention.
【図8】本発明の第2実施例の原子炉監視装置を示すブ
ロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a reactor monitoring system according to a second embodiment of the present invention.
【図9】第2実施例の表示画面例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a display screen of the second embodiment.
【図10】本発明にかかる最大局所線出力密度分布補正
演算手段の動作を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the maximum local line power density distribution correction calculation means according to the present invention.
【図11】本発明の第3実施例の原子炉監視装置を示す
ブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a reactor monitoring system according to a third embodiment of the present invention.
【図12】本発明にかかる補正データ平滑化手段の動作
を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing an operation of the correction data smoothing means according to the present invention.
【図13】本発明の第4実施例の原子炉監視装置を示す
ブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a reactor monitoring system according to a fourth embodiment of the present invention.
【図14】本発明にかかる中性子束分布補正手段の動作
を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the neutron flux distribution correcting means according to the present invention.
【図15】原子炉監視装置の従来例を示すブロック図で
ある。FIG. 15 is a block diagram showing a conventional example of a reactor monitoring device.
5………炉心性能監視計算手段 9………炉心性能予測計算手段 10………出力分布補正演算手段 12………燃料集合体 13………LPRM 13′……LPRMストリング 14………制御棒駆動装置 15………制御棒 16………制御棒位置検出器 17………再循環ポンプ 31………最大局所線出力密度補正演算手段 32………補正データ平滑化手段 33………中性子束分布補正演算手段 5 ... Core performance monitoring calculation means 9 ... Core performance prediction calculation means 10 ... Output distribution correction calculation means 12 ... Fuel assembly 13 ... LPRM 13 '... LPRM string 14 ... Control Rod drive 15 Control rod 16 Control rod position detector 17 Recirculation pump 31 Maximum local line output density correction calculation means 32 ... Correction data smoothing means 33 ... Neutron flux distribution correction calculation means
Claims (5)
力するプラントデータ入力手段と、 このプラントデータ入力手段で入力したプロセスデータ
を用いて全炉心三次元モデルにより原子炉内の出力分布
および最大局所線出力密度分布を算出する炉心監視パラ
メータ演算手段と、 この炉心監視パラメータ演算手段の演算結果を用いて炉
心監視情報を編集する炉心性能監視計算手段と、 この炉心性能監視計算手段で編集される炉心監視情報を
入力し、前記プラントデータ入力手段に入力されるプロ
セスデータを用いて、前記炉心監視パラメータ演算手段
で次回演算されるまでの間の時間とともに変化する出力
分布を短周期で演算し、補正後出力分布として出力する
出力分布補正演算手段と、 前記炉心性能監視計算手段で編集された炉心監視情報、
および前記出力分布補正演算手段で演算された補正後出
力分布を表示手段に表示するための表示情報に変換する
表示データ作成手段とを具備することを特徴とする原子
炉監視装置。1. A plant data input means for inputting process data from a nuclear power plant, and an output distribution and maximum local line power density in a reactor by a whole core three-dimensional model using the process data input by the plant data input means. The core monitoring parameter calculation means for calculating the distribution, the core performance monitoring calculation means for editing the core monitoring information by using the calculation result of the core monitoring parameter calculation means, and the core monitoring information edited by the core performance monitoring calculation means. By using the process data input to the plant data input means, the output distribution that changes with time until the next calculation by the core monitoring parameter calculation means is calculated in a short cycle, and the corrected output distribution is calculated. And a core monitoring information edited by the core performance monitoring calculating means. ,
And a display data creating means for converting the corrected output distribution calculated by the output distribution correction calculating means into display information for displaying on the display means.
て、炉心性能監視計算手段で編集される炉心監視情報を
入力し、前記出力分布補正演算手段で演算される補正後
出力分布を用いて、前記炉心監視パラメータ演算手段で
次回演算されるまでの間の時間とともに変化する最大局
所線出力密度分布を短周期で演算し、補正後最大局所線
出力密度分布として前記表示データ作成手段に出力する
最大局所線出力密度補正演算手段をさらに具備すること
を特徴とする原子炉監視装置。2. The reactor monitoring apparatus according to claim 1, wherein the core monitoring information edited by the core performance monitoring calculation means is input, and the corrected power distribution calculated by the power distribution correction calculation means is used, The maximum local line power density distribution that changes with the time until the next calculation by the core monitoring parameter calculation unit is calculated in a short cycle, and the maximum local line power density distribution after correction is output to the display data creation unit as the maximum. A reactor monitoring apparatus further comprising a local line power density correction calculation means.
て、前記出力分布補正演算手段で演算される補正後出力
分布、前記最大局所線出力密度補正演算手段で演算され
る補正後最大局所線出力密度分布、および、前記炉心性
能監視計算手段で編集される炉心監視情報を入力し、定
期的に更新される前記出力分布および最大局所線出力密
度分布に対する前記補正後出力分布および補正後最大局
所線出力密度分布の不連続現象をそれぞれ平滑化する補
正データ平滑化手段をさらに具備することを特徴とする
原子炉監視装置。3. The reactor monitoring apparatus according to claim 2, wherein the corrected output distribution calculated by the output distribution correction calculation means, and the corrected maximum local line output calculated by the maximum local line power density correction calculation means. The power distribution and the maximum local line after the density distribution and the core monitoring information edited by the core performance monitoring calculation means are input, and the power distribution and the maximum local line after the power density distribution that are periodically updated are corrected. A reactor monitoring apparatus further comprising correction data smoothing means for smoothing discontinuous phenomena in power density distribution.
炉監視装置において、前記炉心監視パラメータ演算手段
が演算に使用したプロセスデータ、および、前記プラン
トデータ入力手段からの最新プロセスデータを入力し、
前記原子炉内に挿入された複数の中性子束検出器のうち
故障した検出器がある場合には、これに代替えする値を
演算し、前記出力分布補正演算手段に出力する中性子束
分布補正演算手段をさらに具備することを特徴とする原
子炉監視装置。4. The reactor monitoring device according to claim 1, wherein the process data used by the core monitoring parameter calculation means for calculation and the latest process data from the plant data input means are stored. Input,
If there is a failed detector among the plurality of neutron flux detectors inserted in the reactor, a neutron flux distribution correction calculation means for calculating a value to substitute for this and outputting it to the output distribution correction calculation means A nuclear reactor monitoring device further comprising:
炉監視装置において、 前記原子力プラントからのプロ
セスデータに代わる任意のパラメータを入力するための
パラメータ設定手段と、 このパラメータ設定手段を介して入力されたパラメータ
をもって前記炉心監視パラメータ演算手段に出力分布お
よび最大局所線出力密度分布を演算させ、この演算結果
に基づいて炉心予測情報を編集して前記表示データ作成
手段に出力する炉心性能予測計算手段とを具備すること
を特徴とする原子炉監視装置。5. The reactor monitoring apparatus according to claim 1, further comprising a parameter setting unit for inputting an arbitrary parameter in place of the process data from the nuclear power plant, and the parameter setting unit. The core performance of causing the core monitoring parameter calculation means to calculate the power distribution and the maximum local line power density distribution with the parameters input via the core, and editing the core prediction information based on the calculation result and outputting to the display data creating means. A nuclear reactor monitoring device comprising: a prediction calculation means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5279540A JPH07134196A (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Reactor monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5279540A JPH07134196A (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Reactor monitoring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07134196A true JPH07134196A (en) | 1995-05-23 |
Family
ID=17612423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5279540A Withdrawn JPH07134196A (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Reactor monitoring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07134196A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2833400A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-06-13 | Nuclear Engineering Ltd | METHOD FOR CALCULATING A NUCLEAR REACTOR CORE |
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WO2022113592A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | Reactor control device and reactor control method |
WO2025112497A1 (en) * | 2023-11-29 | 2025-06-05 | 中广核研究院有限公司 | Fault processing method and apparatus for nuclear power plant, computer device, and storage medium |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP5279540A patent/JPH07134196A/en not_active Withdrawn
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